题文
钍核
发生衰变生成镭核
并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示，整个装置处于真空中.
（1）写出钍核衰变方程；
（2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；
（3）求粒子在磁场中运动所用的时间t.
题型：未知 难度：其他题型
答案
(1)
→
+
(2)
(3)
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解析
（1）钍核衰变方程：
→
+
.①
（2）设粒子离开电场时的速度为v，对加速过程有
qU=
mv2-
mv02 ②
粒子在磁场中有qvB=m
③
由②③得R=
. ④
（3）粒子做圆周运动的回旋周期
T=
=
⑤
粒子在磁场中运动的时间t=
T ⑥
由⑤⑥得t=
考点
据考高分专家说，试题“钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子.设该.....”主要考查你对 [半衰期 ]考点的理解。
半衰期
半衰期:
1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为：
，N表示核的个数，此式也可以演变成，N表示核的个数，此式也可以演变成
或，式中m表示放射性物质的质量，n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。
衰变次数的计算方法：
(1)根据β衰变不改变质量数，首先由质量数改变确定α衰变次数，然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素
，则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：
以上两式联立，解得：
由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。
